Eni Green Refining ed Eni Diesel+: mobilità sostenibile ed economia circolare - ASSTRA
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Eni Green Refining ed Eni Diesel+: mobilità sostenibile ed economia circolare Giacomo Rispoli – Executive Vice President Eni ASSTRA 14° Convegno Nazionale sul Trasporto Pubblico Locale Roma, 8 febbraio 2018
Sommario • La conversione di raffinerie fossili in bioraffinerie per la produzione di una nuova generazione di biocarburanti di altissima qualità: una visione innovativa per contrastare l’eccesso strutturale di sovraccapacità di raffinazione mantenendo alto il livello di competitività industriale e salvaguardando l’assetto produttivo ed occupazionale. • La tecnologia proprietaria EcofiningTM, risultato del continuo impegno di Eni in Ricerca e Sviluppo. • Il nuovo diesel premium di Eni, possibile grazie alla disponibilità di questi nuovi biocomponenti, che presenta caratteristiche uniche in termini di prestazioni del motore e, soprattutto, di riduzione dell'impatto ambientale. 2
Le criticità strutturali della raffinazione in Europa Diminuzione della Competizione da domanda di Middle East, Far East carburanti di circa il e USA 20%* Vincoli Criticità strutturali delle raffinerie in Sbilanciamento del ambientali e Europa mix produttivo normativi Dal 2009 sono state chiuse oltre 20 raffinerie Economie di scala e innovazioni di processo nelle raffinerie più recenti nei Paesi Emergenti In questo contesto di mercato Eni nel 2014 ha realizzato a Venezia la prima conversione al mondo di una raffineria petrolifera in una bioraffineria (Brevetto Eni n° MI2012A001465 – settembre 2012), impiegando la tecnologia proprietaria EcofiningTM 3 (*) periodo 2008-2015
Perché migliorare i biocarburanti tradizionali I biocarburanti tradizionali disponibili sul mercato sono il bio-etanolo per la benzina e il biodiesel (FAME) per il gasolio. Tali componenti presentano alcune problematiche qualitative che ne limitano l’utilizzo: • Bio-etanolo: max 10% nelle benzine (igroscopicità, basso PCI) • Biodiesel (FAME): massimo 7% nei gasoli. La presenza di ossigeno nel Biodiesel favorisce la contaminazione e proliferazione batterica. Ciò causa l’intasamento dei filtri. •Igroscopico • Basso PCI Bio FAME •Basso PCI • Limite di miscelazione Etanolo •Elevato contenuto in (Fatty acid methyl ossigeno esters) • Igroscopico (biofouling) 4
Il ruolo della ricerca sui nuovi biocarburanti Al fine di produrre un biocarburante con caratteristiche nettamente superiori a quelli disponibili sul mercato, nel 2006 Eni ha lanciato un importante progetto di ricerca per un nuovo biocomponente pro diesel. Insieme a Honeywell UOP, Eni ha sviluppato la nuova tecnologia proprietaria EcofiningTM che supera i problemi qualitativi del biodiesel tradizionale mediante un innovativo processo di idrogenazione, in alternativa al metanolo impiegato nella produzione dei biodiesel tradizionali, e consente di ottenere un biocomponente rinnovabile completamente idrocarburico e con alto potere energetico (HVO). • Elevato PCI HVO (Hydrogenated • Natura idrocarburica Vegetable Oil) • Eccellenti proprietà (Cetano, Scorrimento, etc) 5
Caratteristiche dei biocarburanti Biodiesel Green Diesel Trigliceride + CH3OH Biodiesel + Glicerina Trigliceride + Idrogeno Green Diesel + H2O Ottima stabilità chimica e totale compatibilità Scarsa stabilità chimica con diesel fossile: ottenuta con processo di Variabilità nella qualità idrogenazione che elimina totalmente l'ossigeno Favorisce la contaminazione Idrorepellente: evita il fenomeno della batterica contaminazione batterica Alto numero di cetano: miglioramento fluidità di Basso contenuto energetico marcia e partenze a freddo Fenomeno della diluizione dell'olio Elevato contenuto di idrogeno ed elevato lubrificante potere calorifico: effetto benefico sui consumi di Limite di additivazione al 7% carburante Additivabile fino al 100% 6
La conversione di raffinerie tradizionali in green refineries Investimenti 500 milioni di € (inclusa ricerca) Venezia 1a fase: capacità produttiva di circa 350 mila tonnellate/anno 2a fase: realizzazione impianto di trattamento olio di palma grezzo e impianto idrogeno (capacità produttiva fino a 560 mila tonnellate/anno) Occupazione: di 180 persone (oltre circa 200 persone di indotto) Crisi Miglioramento qualità bio Gela raffinazione europea trasformazione reattori in unità Ecofining e realizzazione nuovo impianto produzione idrogeno da metano (entro giugno 2018); ECOFINING TM Bioraffineria Scenario realizzazione di impianto pre-trattamento biomasse (Biomass Treatment biofuels Technology Brevetto Eni n° MI2012A001465 – Sett 2012 Unit - BTU), con avvio a marzo 2019, per conseguire flessibilità su materie prime adeguamento logistica Occupazione: 400 persone (inclusa logistica) Venezia 1° fase Gela Venezia 2° fase Capacità produttiva 350 kt/a Capacità produttiva 720 kt/a Capacità produttiva 560 kt/a Avvio produttivo: 2014 Avvio produttivo: 2018 Completamento: 2020 7
La conversione di raffinerie in green refineries determina una significativa riduzione delle emissioni di CO2 Uno studio effettuato dal Politecnico di Torino (LCA – Life Cycle Assessment) ha evidenziato che, nell’assetto attuale della raffineria di Venezia alimentata da olio di palma, l’HVO prodotto con il processo Ecofining determina una riduzione complessiva delle emissioni di CO2 del 48% rispetto al diesel minerale Il contributo più rilevante all’impatto del ciclo di vita del Green Diesel è associato alla produzione dell’olio di Olio di palma palma raffinato (73%). Trasporti Trasporto (11%), processo Ecofining™ (10%) e idrogeno Idrogeno (6%) costituiscono gli altri contributi. Ecofining La progressiva sostituzione dell’olio di palma con materie prime maggiormente sostenibili farà diminuire ulteriormente le emissioni di CO2. Gli ultimi dati a consuntivo mostrano che la riduzione effettiva della CO2 emessa è superiore al 50% 8
L’alternativa all’olio di palma La materia prima attualmente utilizzata per la produzione di biocarburanti è l’olio di palma (ampia disponibilità e costo competitivo), ma si lavorano anche piccole quantità di UCO (used cooking oil). Attualmente la disponibilità di materie non convenzionali ed advanced è molto limitata. Tutte le materie prime utilizzate sono certificate secondo lo standard di riferimento in Europa - International Sustainability & Carbon Certification (ISCC) - che garantisce il rispetto di requisiti sia ambientali sia sociali. La tecnologia ecofining è molto flessibile in termini di materie prime lavorabili, quindi Eni intende gradualmente sostituire le materie prime in competizione con il mercato food con feedstocks non convenzionali ed advanced. Eni è impegnata nella ricerca di materie prime advanced e mira a ridurre il suo carbon footprint anche attraverso: lo sfruttamento della tecnologia CO2-TO-Oil che cattura la CO2 per produrre un bio- carburante di terza generazione. lo sviluppo dei processi Waste to Fuel in grado di trasformare la frazione organica del rifiuto solido urbano (FORSU) in bio-oli da alimentare nel ciclo di raffinazione. 9
Ulteriori sviluppi di innovazione Le possibili fonti alternative per materia prima per la Biorefinery, ottenibili da materie di scarto sono: 1. Oli microbici ottenuti dalla fermentazione di zuccheri ricavati da biomasse ligno-cellulosiche (grande abbondanza) 2. Oli algali ottenuti da microalghe fotosintetiche 3. Bio-olio ottenuto da rifiuti organici, scarti agro-alimentari e fanghi di depurazione 4. Componenti diesel ossigenati da glicerina grezza 10
Eni diesel+ A gennaio 2016 è partita la distribuzione sulle Eni Station dell’intero territorio nazionale di Eni Diesel + 1. 15% Green Diesel 2. Minori emissioni (CO2,particolato, HC/CO, NOx) 3. Migliori prestazioni motoristiche 4. Minori consumi 11
Gli accordi con le Amministrazioni Pubbliche locali: un contributo immediato alla riduzione dell’inquinamento delle aree metropolitane • L’inquinamento delle aree metropolitane è uno degli aspetti più critici delle grandi aree urbane. • Eni Diesel + può fornire un contributo immediato per ridurre le emissioni dei veicoli diesel e migliorare l’efficienza. • Inoltre le Amministrazioni locali e le Aziende pubbliche di raccolta rifiuti mostrano sempre maggiore sensibilità al problema della raccolta e smaltimento degli oli spenti di frittura (UCO). • L’UCO è utilizzabile da Eni nella Bioraffineria come materia prima sostenibile da filiera nazionale in sostituzione dell’olio di palma. • Eni è pronta a stipulare accordi con tutti gli operatori industriali e le Amministrazioni locali per massimizzare/ottimizzare la raccolta di UCO e acquisire il prodotto, una volta depurato, per lavorarlo e trasformarlo in Biodiesel di alta qualità e basso impatto ambientale. • Il Green Diesel così ottenuto, potrà essere utilizzato per formulare un combustibile con alto contenuto bio (tipo Eni Diesel +) da restituire alle municipalizzate per l’utilizzo nei loro mezzi di raccolta. Si verrà in tal modo a creare un circuito virtuoso di “economia circolare” che massimizza l’utilizzo energetico degli oli di scarto prodotti localmente. 12
L’accordo con il Comune di Torino e le aziende municipalizzate GTT e Amiat Il 4 luglio 2017 è stato siglato un accordo tra Eni, città di Torino, GTT e Amiat Iniziative per incentivare la GTT utilizza Eni Diesel+ Test su autobus presso Eni raccolta oli usati domestici GTT ha utilizzato Eni Diesel+ nei Il Centro Ricerche Eni, in La Città di Torino incentiva la raccolta suoi autobus segnalando a Eni collaborazione con l’Istituto Motori degli oli vegetali di scarto delle ogni eventuale variazione di del CNR di Napoli, ha validato utenze domestiche che potranno funzionamento l’impatto ambientale positivo di Eni essere trasformati in biocarburante Diesel+ su un autobus fornito da presso la bioraffineria di Venezia. GTT (riduzione di emissioni inquinanti) 13
Verifica performance Eni Diesel+ su autobus GTT L’autobus fornito da GTT è stato strumentato e fissato sul banco a rulli della sala emissioni del Centro Ricerche Eni La sperimentazione è durata 1 mese (Luglio ‘17), nel quale sono stati eseguiti circa 100 test emissivi L’Istituto Motori di Napoli ha partecipato al progetto supervisionando le prove e validando i risultati È stata utilizzata strumentazione sofisticata, quale: PEMS (Portable emissions measurement system) per le misure "real drive" previste nei nuovi test di omologazione ELPI (Electrical Low Pressure Impactor) per la misura della distribuzione granulometrica delle particelle 14
Verifica performance Eni Diesel+ su autobus GTT Le emissioni e i consumi dell’autobus GTT esercito con il gasolio Eni Diesel+ sono state confrontate con quelle di gasoli commerciali tipicamente disponibili in Italia Gasolio Eni Specifica commerciale Diesel+ EN590 Numero di cetano 52 59 Min 51 Densità, kg/m3 843 827 820-845 Contenuto di zolfo, mg/kg 9 3 Max 10 Contenuto di Poliaromatici %m/m 5 1,6 Max 8 Potere Calorifico, MJ/kg 41,9 43,3 ---- Stabilità ossidativa Media Ottima ---- 15
I vantaggi dell’utilizzo di Eni Diesel+ sugli autobus Riduzione emissioni di Riduzione inquinanti gassosi Riduzione dei consumi Particolato Misurate riduzioni di: Misurate riduzione di: Misurate riduzioni: Particolato primario: -16% ^ Ossidi di Azoto (NOx): -10% istantanee: -1,7% (su base Numero di particelle emesse: peso; consumo specifico CO2 allo scarico: -2% -40% 1,47 Km/l) CO2 ciclo produttivo più Riduzione PNA su Particolato: a lungo termine: fino a sostenibile: -5% – 38% -4%, grazie alla presenza Totale riduzione CO2: - 7% del pacchetto detergente Si stima una riduzione del particolato secondario Riduzioni calcolate rispetto ad un gasolio commerciale medio su un ciclo di prova reale di un autobus urbano ^il particolato carbonioso è stato misurato utilizzando una strumentazione di laboratorio molto sofisticata (AVL MSS-Micro Soot Sensor) non presente come metodica nelle procedure di omologazione delle emissioni su veicoli ma che ha elevata sensibilità e permette la misura "veloce" delle emissioni di PM durante il ciclo. Essa è 16 comunemente utilizzata nei principali laboratori che operano nel settore della ricerca e sviluppo dei motori a combustione interna.
Gli accordi ed i progetti Eni: esempi concreti di Economia Circolare • Accordo Eni - CONOE Incremento Amministr. • Accordo Eni – catene ristorazione raccolta • Accordi con Pubbliche Pubbliche domestica Amministrazioni locali Locali Trasporto UCO (rifiuto) Pubblico Raccolta Locale Aziende di Econom Rigenerazione ia Conoe aderenti Circolar e Contratti Biodiesel di Accordo alta qualità (HVO) • Progetto raccolta UCO in siti Eni Bioraffineria Eni 17
La strategia Eni per una mobilità sostenibile nel medio termine «Our challenge is to build a low-carbon future in which everyone can access energy resources sustainably» (Claudio Descalzi, AD Eni) biocarburanti gas naturale car sharing • Conversione delle raffinerie • Sviluppo rete CNG sulle • Sviluppo della smart mobility di Gela e Venezia in green principali direttrici di refineries trasporto • 5 città (Milano, Roma, Torino, Firenze, Catania) • produzione di carburanti a • Sviluppo LNG per trasporto bassa emissione pesante (autotreni e navi) • 500 mila iscritti • Tecnologie di conversione • sviluppo produzione biojet • 12 mila noleggi al giorno del fondo del barile con • iniziative per il recupero di oli idrogeno da solare (Eni Slurry • Prossima espansione estero vegetali esausti Technology) per produrre fuel liquidi contenenti una quota • evoluzione verso materie di energia “advanced” prime bio advanced 18
L’evoluzione verso una mobilità sostenibile richiede un insieme di soluzioni Trasporto Trasporto Trasporto Trasporto Trasporto leggero pesante ferroviario marittimo aereo Biocarburanti X X X X Car sharing / Car pooling X CNG X LNG X X Metanolo X X Ibrido fossile/elettrico (HEV) X Elettrico rinnovabile (BEV) X X Idrogeno (FCEV) X X Cattura on board CO2 X X X 19
Road map per una mobilità sostenibile Biocarburanti Emissioni GHG CNG/LNG/ Metanolo Hybrid Electric Vehicles HEV Battery Electric Vehicles BEV Fuel Cell Electric Vehicles FCEV on board CO2 capture Tempo 20
L’impegno Eni nella ricerca ENI è attualmente impegnata su diversi filoni di ricerca: R&D cattura on board CO2 e Partnership con car manufacturs R&D per biocarburanti advanced riutilizzo per nuovi carburanti • Accordo con FCA per lo • Oli microbici ottenuti dalla • Cattura della CO2 sviluppo di un nuovo fermentazione degli zuccheri direttamente sul veicolo carburante con il 15% di da biomasse ligneo- • Riutilizzo della CO2 per metanolo (biometanolo) cellulosiche inglobazione nei materiali per • Accordo con Toyota per lo • Oli algali ottenuti da l’edilizia sviluppo del traporto ad H2? microalghe • Riutilizzo della CO2 per la • Biocarburanti da glicerina concimazione carbonica grezza • Bio olio ottenuto da rifiuti organici, scarti agro- alimentari e fanghi di depurazione 21
Conclusioni Il forte impegno di Eni nelle attività di R&D e gli ingenti investimenti mirati al miglioramento della qualità e della sostenibilità della produzione consentono ad Eni di mantenere alto il livello di competitività dei propri asset industriali e, nel contempo, danno un contributo immediato e tangibile alla riduzione delle emissioni. In particolare la Green Refining rappresenta un modello vincente di economia circolare, poiché permette di utilizzare materie prime provenienti da scarti e rifiuti prodotti localmente. Costituisce inoltre un singolare esempio di sostenibilità integrata: Ambientale: per la produzione di carburanti bio da materie prime rinnovabili, e con innesco di buone economie circolari; Sociale: per la salvaguardia dell’assetto industriale e quindi dei posti di lavoro. Si è riusciti a ridurre la capacità di raffinazione tradizionale senza perdere il know-how tecnico e scientifico, mantenendo in vita il tessuto industriale del settore della raffinazione. Tecnologica: è il risultato del continuo impegno di Eni nella ricerca e sviluppo tecnologico, che ha generato una importante innovazione di processo (prima conversione al mondo di una raffineria convenzionale in una Bioraffineria, mediante la tecnologia proprietaria EcofiningTM). Economica: investire in attività innovative e maggiormente sostenibili può rappresentare un business economicamente redditizio. 22
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